Les chercheurs ont développé un système de communication sans fil à ondes millimétriques (mmW), permettant la communication longue distance et la transmission de vidéo 4K non compressée à partir d'un drone en temps réel.

L'avènement du haut débit 5G ouvrira un tout nouveau champ de possibilités, telles que le streaming vidéo à 360 degrés et les applications de réalité virtuelle immersive. Peut-être plus importants sont tous les nouveaux services qui en découleront. Imaginez un monde dans lequel tous les appareils sont connectés sans fil, avec des drones surveillant le trafic et aidant aux missions de recherche et de sauvetage. Un monde dans lequel les véhicules autonomes communiquent entre eux, et les appareils portables assurent une surveillance de la santé en temps réel et alertent les médecins en cas d'urgence.

Des mesures vers une telle réalité ont été franchies dans le projet 5G MiEdge financé par l'UE et lancé en 2016. Les travaux effectués ont contribué au développement d'un système de communication sans fil mmW qui a rendu possible la communication à longue distance. En utilisant ce système, La vidéo 4K non compressée a été transmise en temps réel à partir d'un drone. Le système de transmission vidéo développé a un dispositif de communication sans fil mmW avec un petit, antenne à lentille lumineuse pouvant être montée sur un drone. Un avantage supplémentaire est le délai nettement plus court par rapport à la transmission compressée conventionnelle.

Test de drone en direct sur le réseau 5G

L'équipe du projet a effectué une démonstration dans laquelle ils ont utilisé un drone pour prendre des vidéos en 4K. La vidéo a été transmise en temps réel à plus de 100 m de distance jusqu'à un point d'accès au sol. Dans cette démonstration, les unités routières (RSU) ont utilisé des systèmes de capteurs 3-D-LiDAR pour créer une carte 3D dynamique qui a été partagée avec d'autres RSU via la communication mmW. Le véhicule a communiqué avec le RSU pour recevoir une fusion, global, temps réel, carte 3D dynamique qui étend sa zone de perception, contribuer à une meilleure sécurité et efficacité de la circulation.

Ce système de communication sans fil est basé sur la technologie développée par le projet pour surmonter les faiblesses des mmW et de l'informatique mobile (MEC) qui ont suscité un intérêt pour une utilisation dans les réseaux 5G. Malgré leur capacité prometteuse à permettre une communication à haut débit, Les mmW ont des niveaux d'atténuation élevés, ce qui signifie que le signal radio devient plus faible sur les distances. Un autre problème était le backhauling, c'est-à-dire amener les données à un point à partir duquel elles peuvent être distribuées sur un réseau, car le backhaul Ethernet 10 Gigabit ne peut pas être fourni partout. Alors que MEC est capable de contourner la capacité limitée des réseaux de liaison en rendant possibles les capacités de cloud computing et les environnements de services informatiques à la périphérie d'un réseau, il a d'autres défauts. À savoir, la réallocation des ressources de calcul n'est pas facilement réalisée à la demande tout en respectant les contraintes de latence strictes attendues dans les réseaux 5G.

Les partenaires du projet ont compensé les lacunes de chaque système en combinant l'accès mmW et le MEC pour former le cloud de bord mmW, développer un nouveau volet de contrôle qui peut collecter et traiter les informations des utilisateurs afin que les ressources puissent être allouées de manière proactive, et la création d'un réseau 5G centré sur l'utilisateur/l'application.

La technologie 5G MiEdge (5G MiEdge :Millimeter-wave Edge cloud en tant que catalyseur de l'écosystème 5G) est en cours de démonstration dans d'autres scénarios d'utilisation que la conduite automatisée. L'un est la connexion sans fil ultra-rapide dans les aéroports, gares et centres commerciaux pour faciliter les téléchargements de contenu ultra-rapide et le streaming vidéo massif. D'autres scénarios incluent la communication sans fil pour les passagers des trains, bus et avions, vidéosurveillance publique et diffusion vidéo en 3D en direct pour les foules dynamiques dans les zones urbaines en plein air. Le projet entend également présenter ses technologies aux Jeux olympiques d'été de 2020 à Tokyo.